低咖啡因普洱茶提取物的促进消化功能实验研究
2018-08-27*
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1. 广东省医学实验动物中心,广东 佛山 528248; 2. 天士力研究院,天津 300410
功能性消化不良是常见的胃肠道疾病,临床出现餐后饱胀感、上腹部疼痛或燃烧等症状,影响人们生活质量,症状较轻时容易被忽视[1]。功能性消化不良的病理生理学尚不完全清楚,常被认为是上消化道炎症和运动障碍[1]。普洱茶,为山茶科植物普洱茶的嫩叶,味苦、甘,性寒,归胃、肝、大肠经。普洱茶作为一种传统历史名茶,因其独特的口感和多种保健功能深受人们喜爱。《本草纲目拾遗》记载,普洱茶绿色者更佳,消食化痰,清胃生津,功力尤大[2]。现代文献记载,普洱茶及其提取物具有抗肿瘤[3]、保护神经系统[4]、降脂减肥[5]、改善卵巢切除术后的骨质疏松[6],以及杀菌、抗疲劳、抗氧化和预防心血管疾病等[7]功能。
本实验的普洱茶产地是云南普洱,通过优化普洱茶的提取工艺得到低咖啡因普洱茶提取物,主要成分有茶多酚、茶褐素和茶多糖等。本普洱茶提取物的特点是咖啡因含量低,普通普洱茶提取物中咖啡因的含量为7%~9%,本普洱茶提取物中咖啡因的含量为2%~4%,安全性更高[8]。本实验参照《保健食品检验与评价技术规范》(2003版)促进消化功能评价方法[9],通过检测大鼠体重、体重增重、摄食量、食物利用率和消化酶,以及小鼠小肠运动实验,研究此低咖啡因普洱茶提取物对动物的促进消化作用,评价其作为促进消化保健产品的开发价值。
1 材料和方法
1.1 实验动物及实验环境 SPF级SD雄性大鼠60只,120~150 g;BALB/c雄性小鼠50只,18~22g,均购于广东省医学实验动物中心〔SCXK(粤)2013-0002〕,实验动物质量合格证编号44007200018517和44007200030983。本实验所有动物实验操作均在广东省医学实验动物中心实验设施内进行,实验动物使用许可证号:SYXK(粤)2013-0002。
1.2 主要药品与试剂 低咖啡因普洱茶提取物粉末(批号:20130926),由云南天士力帝泊洱生物茶集团有限公司提供;复方地芬诺酯片(批号:12030401),河南鼎昌药业有限公司;阿拉伯树胶(批号:20101119),天津市大茂化学试剂厂;活性炭(批号:20100611),茂名市鸿生活性炭厂;盐酸(批号:20141104-1),36%~38%,500 mL,广州化学试剂厂;屈臣氏蒸馏水(批号20150104),广州屈臣氏食品饮料有限公司。
1.3 低咖啡因普洱茶提取物提取工艺[8]取适量的普洱熟茶和生茶,分别加10倍水80℃提取2次,每次1 h,过滤,茶渣再加入8倍量的水,80℃提取0.5 h,过滤,合并提取液,过300目滤布,滤液减压真空浓缩,离心,分别得到熟茶上清液和生茶上清液。取熟茶上清液,加入95%乙醇,醇沉,过夜离心,加水复溶,离心,得上清,喷雾干燥,得到熟茶提取物;取生茶上清液,喷雾干燥得到生茶提取物。熟茶提取物和生茶提取物以4∶1比例混合均匀,得到本次实验所用普洱茶终提取物。
1.4 分组和剂量设计
1.4.1 大鼠实验 选择实验开始时动物体重的差异不超过平均体重的10%的48只大鼠进行实验,按体重随机分为正常对照组、普洱茶提取物低、中、高剂量组,共4组,12只/组。普洱茶提取物分别以人体推荐量的5倍(0.25 g/kg)、20倍(1.0 g/kg)和30倍(1.5 g/kg)作为低、中、高剂量组,正常对照组给予蒸馏水。
1.4.2 小鼠实验 将检疫合格的50只小鼠随机分为正常对照组、模型对照组、普洱茶提取物低、中、高剂量组,共5组,10只/组。即普洱茶提取物分别以人体推荐量的10倍(0.5 g/kg)、20倍(1.0 g/kg)和30倍(1.5 g/kg)作为低、中、高剂量组,正常对照组和模型对照组给予蒸馏水。
1.5 干预方法 大鼠实验和小鼠小肠运动实验分别按照1 mL/100 g BW和0.2 mL/10 g BW的体积灌胃,连续30 d。
1.6 大鼠体重、体重增重、摄食量、食物利用率测定方法 从实验开始到结束期间,每周测量2次动物体重和食物总摄入量。计算体重增重和食物利用率。食物利用率(%)=(动物体重增重/食物总摄入量)×100%。
1.7 大鼠消化酶测定方法 实验结束前,各组动物禁食不禁水24 h,采用幽门结扎法收集5 h内排出的胃液,计算1 h胃液量。胃蛋白酶活性测定采用Mett氏法,选取内径1.5 mm玻璃管注入新鲜鸡蛋清,在热水浴上平放待蛋白质凝固后取出,选用无气泡的蛋白管,4℃保存,使用前制成3 cm长度。取胃液1 ml加入0.05 mol/L盐酸15 mL置三角瓶中混匀,每瓶加入3 cm长度蛋白管2根,密封,置恒温箱中24 h后取出,用游标卡尺测量蛋白管两端透明部分的长度(mm),以四端之值求平均值。计算胃蛋白酶的排出量。胃蛋白酶活性(u/mL)=四端蛋白管透明部分长度均值2×16。胃蛋白酶排出量(u/h)=胃蛋白酶活性×每小时胃液量。
1.8 小鼠小肠运动实验方法 实验结束前,各组动物禁食不禁水16 h。测定当天各组再给予相应受试物干预1次。30 min后,各实验组和模型对照组灌胃复方地芬诺酯(浓度为0.025 %),正常对照组给予蒸馏水。30 min后,各组再灌胃墨汁,墨汁按照0.2 mL/10 g BW给予。25 min后,颈椎脱臼处死动物,测量小肠总长度(幽门至回盲部)和墨汁推进长度(幽门至墨汁前沿)。计算墨汁推进率:墨汁推进率(%)= 墨汁推进长度(cm)/小肠总长度(cm) ×100%。
2 结果
2.1 体重、体重增重、摄食量和食物利用率(食物利用率经数据转换后进行比较) 与正常对照组比较,各组的初始体重、实验末体重和食物利用率均无统计学差异(P>0.05),普洱茶提取物高剂量组的体重增重和总摄食量有所减低(P<0.05,P< 0.01)。见表1~2。结果表明,普洱茶提取物高剂量组可减轻大鼠体重。
表1 对大鼠体重、 体重增重的影响 ♂,n=12)
注:与正常对照组比较,△P<0.05。
表2 对大鼠摄食量及食物利用率的影响 ♂,n=12)
注:与正常对照组比较,△△P<0.01。
2.2 消化酶 与正常对照组比较,普洱茶提取物高剂量组的1 h胃液量和胃蛋白酶排出量显著增加(P<0.05,P<0.01),普洱茶提取物低、中剂量组的1 h胃液量和胃蛋白酶排出量未见统计学差异(P>0.05)。与正常对照组比较,各组的胃蛋白酶活性无统计学差异(P>0.05)。见表3。
表3 对大鼠1 h胃液量、胃蛋白酶活性及排出量的影响 ♂,n=12)
注:与正常对照组比较,△P<0.05 、△△P<0.01。
2.3 墨汁推进率(数据转换后进行比较) 与正常对照组比较,模型对照组小鼠的墨汁推进率转换值降低(P<0.01),提示模型建立成功。与模型对照组比较,普洱茶提取物低剂量组小鼠的墨汁推进率转换值无统计学差异(P>0.05),普洱茶提取物中、高剂量组小鼠的墨汁推进率转换值升高(P<0.01),见表4。此部分结果表明,普洱茶提取物中、高剂量组可提高墨汁推进率转换值。
表4 各组小鼠的墨汁推进率 ♂,n=10)
注:与正常对照组比较,△△P<0.01;与模型对照组比较,**P<0.01。
3 讨论
从结果可以看出,本实验的低咖啡因普洱茶提取物可以增加大鼠消化酶测定实验中的1h胃液量、胃蛋白酶排出量和小鼠小肠运动实验中的墨汁推进率转换值。根据《保健食品检验与评价技术规范》促进消化功能的判定方法[9],其大鼠消化酶测定实验和小鼠小肠运动实验均为阳性,此低咖啡因普洱茶提取物具有一定的促进动物消化的功能。不过,在大鼠体重、体重增重、摄食量和食物利用率实验中,各剂量组的体重、体重增重和总摄食量并没有增加,高剂量组的体重增重和总摄食量反而有所减低,笔者认为,这可能与普洱茶提取物降脂减肥的作用有关。
本实验普洱茶提取物具有低咖啡因的特点。茶中含有的咖啡因对大脑有兴奋作用,对心脏有一定的刺激作用,它可以阻止大脑中腺嘌呤核苷和它的接收器结合,导致神经细胞活动增高,引起心跳加快、血压增高等副作用[8]。本实验普洱茶提取物通过优化提取工艺,有效地降低了咖啡因的含量,安全性提高,且具有辅助促进动物消化的功能,具有一定的开发价值。对于促进消化的作用机理,还需后续进一步研究。